打倒X86！NVIDIA的CPU+GPU战略全解析

gtx5

就在Intel和AMD为CPU+GPU融合技术而开展新一轮争霸赛的时候，英伟达?（NVIDIA?）却另辟蹊径，通过移动处理器Tegra 2一举拿下了Android平台（智能手机+平板电脑）34.4%的市场份额，据分析第二季度市占率有望扩大至48.6%。而传统的X86处理器在平板领域的市占率还不足5%。　　在移动领域辉煌的表现让英伟达股价大幅飙升，但这并不意味着英伟达将放弃PC市场。由于没有处理器产品及相关技术授权，让英伟达在PC领域屡受挫折，但没有人能阻止英伟达的野心，事实上早在三年前英伟达就已经启动了CPU研发计划，而Tegra的卓越表现以及微软Windows 8将支持ARM架构处理器的消息，更是让英伟达看到了希望，打败X86的机会终于要来了……
　　英伟达首个通用CPU开发计划"Project Denver"不仅对于CPU+GPU混合加速计算是一个里程碑，同时对于GPU计算（GPU Computing）能力的突破也是不可或缺的存在。英伟达内部人士透露，其实Project Denver在距今3年半前已经开始初步谋划，初始目的是为了提高GPU的并行计算性能，以及更好对GPU内部指令进行排列管理，需要更强大的处理器，因此开始初步研究CPU的开发。不过途中突然生变：微软下一代操作系统Windows 8宣布支持ARM架构处理器，英伟达也随之对计划作出改变。
　　2011年7月下旬在东京六本木举行的GTC Workshop Japan 2011大会上，英伟达日本分公司的馬路徹做了名为GPU架构和GPU计算入门的演讲，其中说明了GPU计算能力的现状。
　　馬路徹表示，“由于GPU本身的架构，半导体集成度的增加主要提高的是并行计算性能。即使是现在每年性能提高幅度也有74%左右。”此外，GPU和CPU并行处理性能差也将越拉越大，以浮点运算计，2001年的显示核心浮点性能是当时CPU的30倍，而这一差距在今日已经拉大到1000倍，今后也将继续扩大下去。
　　自从英伟达支持DX10的统一渲染架构G80核心发布以来，半导体工艺的进步使得GPU内置的核心（流处理器）数量越来越多，GPU基础架构改良速度对比CPU也越来越快。GPU的通用计算能力在这几年来得到很大提高。
　　因为GPU起初是为图形处理设计，对指令集的依存度很低，即使再多线程数量也仍然能保持并行处理性能维持在高水平不变。举例来说，对于3D角色的反射光计算，每个多边形反射光计算中法线处理互不相干，因此多边形数量再多也不会造成瓶颈，GPU的运算能力可以充分发挥。
　　因此，科学运算中最适合利用GPU强大的并行计算能力，馬路徹表示，英伟达近年来所力推的Tesla加速卡就是例子，同时取得了很多成果。
　　英伟达在G80架构中首次在芯片和流处理器（SM）级别都加入了线程管理机能"Thread Scheduler"，此后随着图形核心的发展，在Fermi架构上Thread Scheduler进化为"Gigathread Engine"，使得并行运算性能进一步得到大幅提高。
　　但是，在CUDA Core数量最大已经达到512个的况下，如果再增加势必会给线程管理模块部分带来更高负荷，甚至有发热过高烧毁的危险。因此，为了使GPU的并行计算性能维持优势，需要搭载更加强力的线程控制及管理模块，Project Denver正是为此诞生。
　　英伟达负责产品市场部门的执行副总裁Ujesh Desai确认了Project Denver从三年前就已经开始开发，目标是实现CPU和GPU的统合。
　　受微软宣布下代操作系统Windows 8将正式支持ARM架构的影响，英伟达原本的ARM核心CPU业务范围也将扩大。在3月召开的投资者会议Financial Analyst Day 2011上，英伟达总裁兼CEO黄仁勋宣布，Denver的核心将使用未来的Tegra处理器。
　　虽然黄仁勋的说法摆在那里，不过看起来Project Denver和Tegra的关系不是那么简单：英伟达移动业务总经理Micheal Rayfield称：“Project Denver和Tegra毫无关系”。他说：“用于移动业务的Tegra最注重目标是省电性能，将不会冒进，沿着ARM提供的Roadmap进行SoC开发。”“Kal-El将是Cortex-A9架构四核处理器，Wayne也自然会沿用下一架构。”表明了Wayne将使用Cortex-A15架构。
　　英伟达首席科学家Bill Dally在SC10大会上的演讲内容中透露，Echelon为128个SM模块和Project Denver的基础名为Latency Processor的8个CPU核心所组成，其中每个SM模块含有8个CUDA Core和独立的L0 Cache。据此计算，Echelon芯片整体含有8*128=1024个CUDA Core。
　　此外，黄仁勋也曾经发表过关于Project Denver性能的评论，他在GPU Technology Conference 2010会议上曾经表示，将GPU和现有的ARM架构CPU（Cortex-A9）整合后，整数运算性能将是原有的3-4倍。如果这里整合产物指的是Project Denver，那么它的性能将是下代ARM Cortex A-15的2倍以上。如果此目标真能实现，那么英伟达将在ARM阵营内争夺主导权的战斗中占据上风，Project Denver也将圆满完成目标

猪尾巴

黄大炮说话好像一向都不靠谱

dalao123

反正增加竞争是好事